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24/10/2017 1 Vitaminas Compostos Inorgânicos Seres Vivos Compostos Orgânicos Carboidratos Lipídeos ProteínasÁcidos Nucleicos Ácidos Nucleicos - Nas células são encontrados 2 tipos de ácidos nucleicos: • Ácido desoxiribonucleico (DNA) – faz parte dos cromossomos está localizado no núcleo, nos cloroplastos e nas mitocôndrias. É responsável principalmente pela transferência de informação genética. • Ácido ribonucleico (RNA) – faz parte dos cromossomos e pode ser encontrado nos ribossomos e nos citoplasmas. É responsável principalmente com a síntese de proteínas. Ácidos Nucleicos - Os ácidos nucleicos são moléculas grandes constituindo polímeros de unidades pequenas conhecidas como nucleotídeos. Cada nucleotídeo é formado por três unidades simples: • uma base nitrogenada • um açúcar contendo cinco carbonos (pentose), e • um grupo fosfato. Representação esquemática de um nucleotídeo Ácidos Nucleicos - No DNA e em seus nucleotídeos o açúcar é a desoxirribose, enquanto no RNA e em seus nucleotídeos é a ribose. Vitaminas Compostos Inorgânicos Seres Vivos Compostos Orgânicos Carboidratos Lipídeos ProteínasÁcidos Nucleicos Componentes Orgânicos Proteínas - As proteínas são as substâncias orgânicas que constituem os seres vivos que aparecem em maior quantidade. - Todas contêm os elementos C, H, O e N. A maioria ainda contém S, algumas contêm F e muito poucas, como a hemoglobina, contêm um outro elemento. Hemoglobina - As proteínas são componentes da pele, do cabelo e das unhas, bem como dos tecidos conjuntivo e de suporte. 24/10/2017 2 Proteínas Funções: - As proteínas exercem as mais diversas funções dentro das células, estando envolvidas: • Na transmissão de características hereditárias (nucleoproteínas); • Na atividade muscular – mecanismos contráteis (actina e miosina); • Na catálise de reações bioquímicas (enzimas); • No transporte de oxigênio (hemoglobina); • Na defesa do corpo contra infecções (anticorpos); • Na transmissão de impulsos (nervos); • Na regulação dos processos metabólicos (insulina). Proteínas - As proteínas são sintetizadas a partir das informações genéticas contidas nos segmentos de DNA (genes). - As proteínas são polímeros constituídos de unidades simples chamadas aminoácidos. A hidrólise de proteínas produz aminoácidos. - Apesar de existirem apenas 20 aminoácidos na natureza, a diversidade das proteínas é muito grande. Esse fato deve-se ao tipo, à quantidade e à sequência dos aminoácidos que as compõem. Proteínas - Os aminoácidos diferem um dos outros através dos grupos R, os quais variam em estrutura, tamanho e carga elétrica. - Um aminoácido é um ácido orgânico que apresenta um grupo amino e um grupo ácido ligados ao mesmo átomo de carbono, conhecido como carbono α. α aminoácido - Aminoácidos que compõem as proteínas Proteínas Valina (Val) Leucina (Leu) Metionina (Met) Isoleucina (Ile) Triptofano (Trp) Prolina (Pro) - Aminoácidos que compõem as proteínas Proteínas Treonina (Thr) Alanina (Ala) Fenilalanina (Phe) Glicina (Gly) Asparagina (Asn) Cisteína (Cys) Proteínas - Aminoácidos que compõem as proteínas Lisina (Lys) Tirosina (Tyr) Arginina (Arg) Serina (Ser) 24/10/2017 3 Proteínas - Aminoácidos que compõem as proteínas Histidina (His) Ácido Glutâmico (Glu) Glutamina (Gln) Ácido Aspártico (Asp) - Aminoácido em solução: - Íon dipolar (Zwitterion) - ponto isoelétrico - A maioria dos aminoácidos apresenta ponto isoelétrico (pI) próximo a 6. No entanto, 3 aminoácidos (lisina, arginina e histidina) possuem alto pI e 2 aminoácidos (aspartato e glutamato) possuem baixos pontos isoelétricos. Proteínas - Os aminoácidos são compostos anfóteros, ou seja, eles podem reagir tanto como ácidos, quanto como bases. Exemplo: Glicina (Gly) – pI = 5,97 Proteínas Peptídeos - Os peptídeos são compostos formados pela união de um pequeno número de aminoácidos, que podem varias de 2 a várias dezenas. - A união de dois aminoácidos ocorre através de uma ligação covalente, chamada ligação peptídica. Proteínas Peptídeos Condensação Desidratação Lig. Covalente Lig. amida substituída Lig. peptídica - Quando uma proteína é hidrolisada (por ácidos, bases ou certas enzimas), ela rompe-se em unidades cada vez menores, formando eventualmente aminoácidos. Analogamente, quando aminoácidos combinam (sob influência de certas enzimas), eles primeiro formam dipeptídeos, em seguida, tripeptídeos; então, polipeptídeos e assim por diante, até eventualmente formarem uma proteína. Proteínas • Estrutura Primária: refere-se ao número e à sequência de aminoácidos na proteína. Esses aminoácidos são unidos por ligações peptídicas. Níveis de Organização das Proteínas Ala Ser Gly Ala Ser -É determinada geneticamente e específica de cada proteína. 24/10/2017 4 Proteínas • Estrutura Secundária: refere-se ao arranjo regular experimentado pela cadeia de aminoácidos. Este arranjo pode ser chamado de α hélice ou conformação β. Níveis de Organização das Proteínas Proteínas • Estrutura terciária: refere-se ao dobramento e à torção específicos das molas em camadas ou fibras específicas. Níveis de Organização das Proteínas - É a estrutura terciária que dá às proteínas sua atividade biológica específica. - São estabilizadas por vários tipos de ligações: interações hidrofóbicas, pontes de hidrogênio, ligações iônicas e pontes dissulfeto. ligação dissulfeto ligação iônica ligação de hidrogênio “esqueleto” polipeptídico interações de van der Waals e hidrofóbicas Proteínas Proteínas • Estrutura quaternária: ocorre quando duas ou mais unidades de proteína, cada uma com sua própria estrutura primária, secundária e terciária, combinam para formar uma unidade mais complexa. Níveis de Organização das Proteínas primária primária secundáriasecundária folha folha ββββββββ hélice hélice αααααααα terciáriaterciária quaternária quaternária Estrutura de Proteínas Proteínas - As proteínas são divididas em duas categorias principais: Classificação das Proteínas • Proteínas simples: quando hidrolisadas, produzem apenas aminoácidos ou derivados de aminoácidos. • Proteínas conjugadas: quando hidrolisadas, produzem aminoácidos e mais algum outro tipo de composto. - É a combinação de uma proteína simples com um composto não-proteico. Ex.:Lipoproteínas; Glicoproteínas; Metaloproteínas. 24/10/2017 5 Proteínas →→→→ As proteínas também podem ser classificadas segundo sua forma e suas dimensões. • Proteínas globulares -consistem em polipeptídeos dobrados na forma de uma “bola”. - São solúveis em água ou formam dispersões coloidais. - Enzimas e proteínas regulatórias. Ex.: albumina. Proteínas →→→→ As proteínas também podem ser classificadas segundo sua forma e suas dimensões. • Proteínas fibrosas -Consistem de cadeia polipeptídicas paralelas que se apresentam na forma espiralada e são então estiradas. - São insolúveis em água. - Suporte, formas, proteção, resistência, flexibilidade. -Ex.: colágeno. Proteínas Desnaturação de Proteínas - A desnaturação de uma proteína refere-se ao desdobramento e rearranjo de estruturas secundárias e terciárias de uma proteína sem rompimento das ligações peptídicas. Ela pode ser reversível. - Uma proteína desnaturada perde sua atividade biológica. Proteínas Efeito dos agentes desnaturantes � Consequências: � Insolubilização e a dificuldade de cristalização das proteínas;� Enzimas: inativadas. � Agentes desnaturantes: � Extremos de pH – alteram cargas � Determinados solventes orgânicos (álcool, acetona, detergentes, uréia,...) � Temperatura acima de 40ºC � Pressão BIBLIOGRAFIA BÁSICA ● LEE, J. D. Química inorgânica não tão concisa. São Paulo: Edgard Blucher, 2003. ● LEHNINGER, A. L. Principios de bioquímica. São Paulo: Sarvier, 2008. ● STRYER, L. Bioquímica. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2010. BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR ● CHAMPE, P. C. et al. Bioquímica ilustrada. Porto Alegre: Artmed, 2002. ● MARZZOCO, A.; TORRES, B. B. Bioquímica básica. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1999. ● MURRAY, R. K. et al. Harper: bioquímica. São Paulo: Atheneu, 2002. ● UCKO, D. A. Química para as ciências da saúde: uma introdução à química geral, orgânica e biológica. São Paulo: Manole, 1992. ● VOET, D. et al. Fundamentos de bioquímica. São Paulo: Artmed, 2008.
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